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海上风电安装平台超长叶片组拼技术研究与应用

汇报人：

2024-01-21

引言

海上风电安装平台概述

超长叶片组拼技术研究

超长叶片组拼技术应用实践

超长叶片组拼技术挑战与解决方案

结论与展望

contents

目

录

01

引言

海上风电产业快速发展

随着全球能源结构的转变和可再生能源的广泛应用，海上风电产业得到了快速发展，超长叶片作为提高风能利用效率的关键技术之一，具有重要的研究价值。

叶片长度增加带来的挑战

随着叶片长度的增加，其制造、运输和安装过程中的难度和成本也随之增加，因此开展超长叶片组拼技术研究对于降低海上风电成本、提高经济效益具有重要意义。

国内外叶片组拼技术概述

目前，国内外在叶片组拼技术方面已经取得了一定的研究成果，如分段式叶片组拼、模块化叶片组拼等，但仍存在一些问题，如连接强度、气动性能等方面的挑战。

研究空白与不足

现有研究主要集中在叶片组拼方法的探索上，对于组拼过程中的工艺优化、质量控制等方面研究相对较少，且缺乏系统性的理论分析和实验研究。

研究目的

本研究旨在通过理论分析、数值模拟和实验研究等方法，对海上风电安装平台超长叶片组拼技术进行深入研究，提出一种高效、可靠的叶片组拼方案，为海上风电产业的可持续发展提供技术支持。

研究意义

通过本研究工作的开展，可以推动海上风电安装平台超长叶片组拼技术的创新与发展，提高叶片制造、运输和安装过程的效率和质量，降低海上风电项目的成本和风险，同时也有助于提升我国在可再生能源领域的国际竞争力。

02

海上风电安装平台概述

通过桩基础或重力基础固定在海底，稳定性好，适用于浅水区域。

固定式安装平台

浮式安装平台

自升式安装平台

利用浮力原理漂浮在海面上，通过锚泊系统定位，适用于深水区域。

具有自升能力，可在海面上自行升降，适用于不同水深区域。

03

02

01

包括甲板、吊机、控制室等，用于安装和调试风电机组。

上部结构

包括桩腿、浮体、锚泊系统等，用于支撑上部结构和保持平台稳定。

下部结构

包括发动机、发电机等，为平台提供动力和电力。

动力系统

运输功能

安装功能

维护功能

生活支持功能

将风电机组从港口运输到安装现场。

对已经安装的风电机组进行定期维护和检修。

在海上进行风电机组的安装和调试。

为工作人员提供生活和工作所需的设施和支持。

03

超长叶片组拼技术研究

将超长叶片按照设计要求分成若干段进行制造，每段长度适中，便于运输和现场组装。

叶片分段制造

在叶片分段处设计专用的组拼接口，确保接口强度、刚度和稳定性满足要求，同时易于现场操作。

组拼接口设计

采用先进的测量技术和定位装置，确保叶片分段在组拼过程中的高精度定位和对接。

高精度定位与对接

地面组拼法

01

在海上风电安装平台上搭建临时组拼场地，将叶片分段运输至现场后进行地面组拼。该方法适用于场地条件较好、叶片长度适中的情况。

空中组拼法

02

利用吊装设备将叶片分段吊起，在空中进行组拼。该方法适用于场地受限、叶片长度较长的情况，但需要较高的吊装技术和安全保障措施。

混合组拼法

03

结合地面组拼和空中组拼的优点，部分叶片分段在地面进行预组拼，然后利用吊装设备将预组拼好的叶段吊起，在空中完成最终组拼。该方法灵活性强，适用于各种复杂条件。

适应性强：超长叶片组拼技术可以适应不同长度、不同型号的叶片组拼需求，具有较强的通用性和灵活性。

技术难度较大

超长叶片组拼技术涉及多个专业领域，如机械制造、测量控制、吊装技术等，技术难度较大。

现场操作复杂

叶片分段在运输、吊装和组拼过程中需要精确的定位和对接，现场操作相对复杂。

对设备要求高

超长叶片组拼需要使用高精度的测量设备、吊装设备和专用工装等，对设备要求较高。

04

超长叶片组拼技术应用实践

随着海上风电场规模的不断扩大，对风机叶片长度的需求也在增加，超长叶片组拼技术能够满足大型海上风电场的建设需求。

海上风电场建设

在叶片生产和运输过程中，由于叶片长度超过常规限制，需要采用超长叶片组拼技术，以确保叶片的完整性和运输效率。

叶片生产与运输

在海上风电场现场安装过程中，超长叶片组拼技术能够简化安装流程，提高安装效率和质量。

现场安装与调试

叶片分段制造

根据设计要求，将超长叶片分成若干段进行制造，每段长度控制在可运输范围内。

通过采用超长叶片组拼技术，可以显著减少海上风机安装时间和成本，提高安装效率。

提高安装效率

超长叶片的分段制造和组装方式可以降低运输难度和成本，使得大型海上风电场的建设更加经济可行。

降低运输成本

超长叶片能够增加风机的扫风面积和捕风能力，从而提高风机的发电效率和性能稳定性。

增强风机性能

超长叶片组拼技术的研究与应用推动了海上风电领域的技术创新和发展，为未来的海上风电场建设提供了更多可能性。

推动技术创新

05

超长叶片组拼技术挑战与解决方案